Effetto della Genisteina nel trattamento chemioterapico e radioterapico del glioblastoma multiforme

Il glioblastoma multiforme è una neoplasia cerebrale che origina da cellule gliali del tipo degli astrociti con interessamento dell’encefalo e del midollo spinale. Dal momento che si tratta di un tumore molto eterogeneo con un’infiltrazione aggressiva nei tessuti circostanti, il GBM risulta particolarmente difficile da eliminare. Per questo motivo nell’elaborato sono stati analizzati dei metodi alternativi per la cura del GBM che comprendono l’uso della Genisteina (Gen), importante isoflavone contenuto principalmente nella soia e nei prodotti da essa derivati, accoppiata a terapie standard quali la chemioterapia e la radioterapia. Nell’elaborato sono stati presi in analisi due studi in vitro che mettono in evidenza il coinvolgimento della Gen in molteplici processi biologici quali il ciclo cellulare, l’angiogenesi, l’invasività del tumore e le sue metastasi, l’apoptosi e la modulazione epigenetica: 1) “Genistein and Temozolomide-Loaded Polymeric Nanoparticles: A Synergistic Approach For Improved Anti-Tumor Efficacy Against Glioblastoma” (Meteoglu and Erdemir, 2021), che implica l’uso di nanoparticelle contenenti Gen e Temozolomide (TMZ) per aumentare l’effetto citotossico, diminuire la migrazione e la proliferazione cellulare ed indurre apoptosi. 2) "Genistein inhibits radiation-induced invasion and migration of glioblastoma cells by blocking the DNA-PKcs/Akt2/Rac1 signaling pathway” (Liu et al., 2021), che prevede l’utilizzo della Gen per diminuire la migrazione e l’invasività delle cellule di GBM indotta dalle radiazioni. Nel primo caso, la Gen viene inclusa in nanoparticelle di acido poli-lattico-co-glicolico (PLGA) in associazione al farmaco considerato come gold standard nel trattamento del GBM, ovvero il chemioterapico Temozolomide. In questo studio sono stati verificati gli effetti della Gen sulle cellule U87MG di GBM quali l’aumento della citotossicità, la diminuzione della proliferazione e della migrazione cellulare mediante l’uso del chemioterapico e/o della Gen inclusi in nanoparticelle e gli stessi somministrati singolarmente. Si è inoltre dimostrato l’effetto pro-apoptotico delle nanoparticelle di Gen e TMZ dato l’aumento dei livelli di citocromo-c, caspasi-3 e caspasi-9 e la down-regolazione del gene anti-apoptotico Bcl-2. Questi risultati sono stati ottenuti mediante trattamenti sulle cellule U87MG con concentrazioni diverse di chemioterapico e/o Gen, saggi di chiusura della ferita e incorporazione con bromodeossiuridina (BrdU). Nel secondo caso, l’uso della Gen accoppiata all’irradiazione di cellule di GBM con raggi X ha dimostrato la sua efficacia nella riduzione dell’invasione e della migrazione cellulare indotte dalle radiazioni stesse. Per dimostrare questo sono state usate 3 linee cellulari diverse di glioma maligno umano: M059J, M059K e U87. Tutte queste sono state irradiate con raggi X, ma le U87 e le M059K sono cellule positive per la DNA-PKcs, mentre le M059J sono negative. Da questo studio è stato dimostrato il coinvolgimento della Gen nella via di segnalazione DNA-PKcs/Akt2/Rac1, in quanto la Gen ha un effetto inibitorio sulla DNA-PKcs. Per dimostrare quanto detto sono stati usati AutoDock e la cromatografia ad affinità. Ad oggi, i risultati descritti, nonostante siano rilevanti, non dimostrano ancora l’efficacia della Gen nel trattamento del glioblastoma in vivo, soprattutto a causa della sua scarsa biodisponibilità e solubilità.